第18章光学零件基本加工工艺规程设计 文档
光学零件加工技术
六、修磨皿的技巧
在修凹的磨皿时，镜片光圈细 （偏负），则应多磨削凹磨皿的中
心部分。若凸凹对修，应将凸在 下，凹在上，摆幅要大，约为凹
磨的1/2。镜片光圈粗（偏正）， 则应多磨削凹的磨皿边缘部分。
修磨皿的技巧
若凸凹对修，应将凹在下，凸在 上，摆幅要大，约为凸磨的1/3。
在修凸的磨皿时，镜片光圈细（偏 负），则应多磨削凹的磨皿边缘部分。 若凸凹对修，应将凸在下，凹在上， 摆幅要大，约为凹磨的1/2。
表面结构对精磨过程的影响
采用不同的粗磨方法，或者在同一 方法中随磨具的钝化程度、冷却的润 滑状态不同，所得的裂纹层也不同。 实践证明，用钝化了的金刚石磨具加 工的工件，虽然凹凸层较小，但裂纹 层却很深。
因此，不光要考虑凹凸层对抛光 的影响，同时也要把裂纹层的深度作 为粗磨工序的重要指标来考虑。
五、如何保持粗磨皿表面 曲率半径的精度？
切削设备精度
工件轴全跳动：3um 磨轮轴全跳动：3um 工件轴母线精度:1um 工件轴移动精度:3um 工件、磨轮轴面等轴度：1um
对球面来讲，既不产生非球面度，同表 面又不会产生超菊花纹和过深碎裂层。
四、粗磨工序的要求
获得合理的粗磨表面结构对精磨过是 极其重要的,它直接影响着精磨效率及其 加工质量。粗磨表面的性质可由宏观的 和微观的表面不规则性来表示。
氧化铁与水的重量之比为1：3 ~ 1：4。 对于氧化铈（黄粉、白粉）研磨液，
采用氧化铈与水的重量之比为1：5或 稍稀。
抛光剂（研磨粉）的影响
研磨液的浓度与理想值不符， 将导致研磨效率的降低。
当浓度过高时，研磨效率反而 降低，因为水量不足，导致热量难 以散发。
抛光剂（研磨粉）的影响
过多的研磨粉堆积在玻璃表 面上，研磨压力不能有效地挥作 用。
第18章光学零件基本加工工艺规程设计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
3rew
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再见，see you again
2020/11/25
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
典型光学零件工艺规程举例
n 对玻璃的要求：
n Δnd n Δ(nf-nc) n 光学均匀性 n 应力双折射 n 条纹度 n 气泡度 n 光吸收系数
对光学零件的要求：
N ΔN ΔR χ B 计
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
第18章光学零件基本加 工工艺规程设计
2020/11/25
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
n 工艺规程是光学零件制造过程中的法律 文件，它是根据零件的图纸、生产批量、 车间的加工设备、制造过程中夹具、模 具和检测手段由车间技术人员提出，并 经过一定审查批准程序制定的，每个需 要制造的零件都有相应的工艺规程。
棱镜精磨抛光：基准面或辅助基准面先加 工；不规则的工作面或零件重心不通过它的工 作面先加工；表面疵病要求低的先加工；角度 精度要求高的先加工（屋脊棱镜除外）；容易 修改光学平行差的面最后加工。
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
n 2、设计镜盘和磨具 n 3、确定精磨抛光余量 n 4、选择精磨抛光的设备及辅助材料 n 5、编制精磨抛光工艺规程
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
（五）确定粗磨工艺规程
n 确定加工顺序 透镜粗磨：先加工曲率半径大的面； 先加工凹面；钻孔一般在开球面之前； 铣槽根据零件结构安排。 棱镜粗磨：基准面或辅助基准面先加 工，工作面较大（或能使下道工序成条 或成对）加工的面先加工；铣槽后加工。
光学零件加工流程
光学零件加工流程光学零件加工是光学工程领域中非常重要的一环，它涉及到光学元器件的制造与加工。
本文将介绍光学零件加工的流程，并详细阐述每个环节的操作步骤。
一、零件设计与制作在光学零件加工流程中，首先需要进行零件的设计与制作。
设计师根据实际需要，使用CAD或其他相关软件进行光学元器件的三维建模。
在设计过程中，需要考虑到光学元器件的材料、形状、尺寸等因素，并确保其满足光学性能要求。
设计完成后，可以通过3D打印或数控机床等设备进行零件制作。
二、加工前准备在进行光学零件加工之前，需要进行加工前的准备工作。
首先是对加工设备进行检查和维护，确保设备能够正常运行。
其次是准备加工用的原材料，这些原材料通常是具有良好光学性能的材料，如光学玻璃、光学塑料等。
此外，还需要准备好加工过程中所需的工具、夹具等。
三、加工工艺选择光学零件加工有多种不同的工艺可供选择，根据具体的零件要求和加工难度，选择合适的加工工艺。
常见的光学零件加工工艺包括：切削加工、抛光加工、激光加工等。
对于形状复杂的光学零件，通常采用数控机床进行精密加工。
四、加工操作步骤1. 切削加工：首先，将加工原材料固定在夹具上，然后根据设计要求，使用切削工具对原材料进行加工。
切削加工可以通过车削、铣削、钻削等方式进行。
2. 抛光加工：在切削加工完成后，需要进行抛光加工，以提高光学零件的表面质量。
抛光加工可以通过机械抛光、化学抛光等方式进行。
抛光加工的目的是去除表面的瑕疵，使光学零件表面更加光滑。
3. 激光加工：对于一些特殊要求的光学零件，可以采用激光加工技术进行加工。
激光加工具有高精度、非接触等优点，能够实现对光学零件的高精度加工。
五、质量检验与调整在光学零件加工完成后，需要进行质量检验与调整。
质量检验包括对光学零件的尺寸、形状、表面质量等进行检查，以确保其符合设计要求。
如果发现问题，需要进行调整或重新加工，直到达到要求为止。
六、光学零件的组装与测试光学零件加工完成后，还需要进行组装与测试。
光学零件加工流程综述(完整版)
镀膜材料包括金属、介质等，根据不同的光学要求选择不同的镀膜 材料。
镀膜工艺
镀膜工艺包括真空蒸发、化学气相沉积、物理气相沉积等，以达到不 同的光学要求。
切割技术
1 2
切割技术
通过切割将光学零件加工成所需的形状和尺寸。
切割工具
切割工具包括金刚石刀具、线切割等，根据不同 的材料和要求选择不同的切割工具。
光学元件的污染问题与对策
污染问题
在光学零件加工过程中，由于空气中悬 浮颗粒、油雾、手汗等原因，可能导致 光学元件的污染，如表面污渍、颗粒附 着等，这些问题会影响光学元件的光学 性能和寿命。
VS
对策
为了减小污染，加工车间应保持清洁和干 燥，定期进行空气净化处理；操作人员应 穿戴干净的工作服和手套，避免直接接触 光学元件；在加工完成后，应及时对光学 元件进行清洗和保护，避免污染和损伤。 同时，可以采用一些表面处理技术来提高 光学元件的抗污染能力，如镀膜、涂层等 。
光学零件加工流程综述（完整版
contents
目录
• 光学零件简介 • 光学零件加工流程 • 光学零件加工技术 • 光学零件加工中的问题与对策 • 光学零件加工的未来发展 • 结论
01 光学零件简介
光学零件的定义与分类
定义
光学零件是指利用光的折射、反射、 干涉等原理制成的各种元件，如透镜、 棱镜、反射镜等。
06 结论
总结
01
本文对光学零件加工流程进行了全面综述，详细介绍了光学零 件的种类、加工原理、工艺流程和关键技术。
02
通过分析不同类型的光学零件加工流程，总结了各流程的特点
和适用范围，为实际生产提供了指导。
针对现有加工技术的不足，提出了改进和优化的方向，为未来
光学加工工艺流程
光学加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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光学零件加工
散粒磨料细磨技术的关键
细磨磨具的的面形精度 研磨的速度 压力的调整
精磨注意事项
精磨前调整零件轴线与机床主轴轴线重合， 对于面形精度越高的零件来说，同轴度要 求越高 精磨非球面时，一般先修磨非球面度最大、 带宽最宽的部位，此时尽可能地减少磨和 球面接近的部位——可以保持曲面平滑
三、装工件
达到装工件要求时，将工件按照要求放到镀膜室 里面待镀膜
四、抽真空
以上步骤完成后，关上镀膜室门，进行 空（低真空信号灯亮，真空度为 3.0E-0）方可开烘烤，同时真空镀必须高于10-2Pa。 按下按钮烘烤1—→烘烤2—→烘烤3—→工转（工转 的电压为1V，烘烤温度达到设定值320℃时.必须稳定 10分钟。）
八、镀膜（满足以上条件及检查后方可进行
以下步骤） 按下监控按钮STOP—→RESET—→START 蒸镀时须注意坩埚的转换是否与制程相对应，是 否转换到为，电子枪的功率与斑点是否有浮动， 及斑点位置是否在坩埚中心位置。同时要观察蒸 镀时的速率、电流大小；氧气的流量。
九、起件
蒸镀完成后先关电子枪外控按钮OFF；工转电流调到 0.5V进行2分钟烘烤，关烘烤1—→烘烤2—→烘烤3。 工转调到0.5V。烘烤温度必须低于280℃方可开门， 按取件进行泄气开室门，然后取出卡伞进行清洁、添 加材料进行下次蒸镀，从打开室门到关门时间为5分 钟左右。
据厚度与频率的变化计算当前厚度
镀膜工艺的过程
一、开机前准备 检查水、电、气。依次接通总水源、总 气源、总电源。 其中水压0.2~0.25MPa，水温≤20℃， 电：总功率约50KW，220V/380V， 50HZ。 气：气压0.5Mpa。
二、开机
打开总电源开关(总电源信号灯亮）—→真空自动→ 开机。扩散泵温度必须大于250℃（约预热1小时）。 打开高压电源及高压开关，氧气阀打开，氧气总压 力必须大于2MPa，氧气输出压力控制阀必须小于 0.5MPa（一般在0.2MPa左右）。打开监控系统电 源，打开坩埚电源。
光学零件基本加工工艺规程设计
光学零件基本加工工艺规程设计一、材料选择在设计光学零件基本加工工艺规程之前，首先需要根据光学零件的要求和使用环境选择合适的材料。
一般情况下，光学零件常用的材料包括玻璃、晶体和塑料等。
不同的材料有不同的特性和加工难度，在选择材料时需要考虑光学性能、物理性能和耐久性等因素，并权衡其加工难度和成本等因素。
二、加工流程规划1.光学零件的加工主要分为粗加工和精加工两个阶段。
粗加工阶段主要是通过切削、研磨和抛光等工艺对原材料进行形状和尺寸的加工，以获得近似尺寸和粗糙度要求的加工零件。
精加工阶段主要是通过抛光、研磨和涂膜等工艺对粗加工后的零件进行微调和处理，以获得最终的光学性能和表面质量。
2.在粗加工阶段，常用的加工工艺包括切削、磨削、抛光和研磨等。
切削是指通过刀具对材料进行切削来获得所需形状和尺寸的工艺，常用的切削工具有铣刀、车刀和钻头等。
磨削是指通过磨轮对材料进行磨削来获得粗加工目标，常用的磨削工具有砂轮、磨粒和金刚石等。
抛光和研磨则是通过对材料表面进行机械处理来获得较好的表面质量，常用的工具有抛光布、研磨液和涂膜等。
3.在精加工阶段，主要采用的工艺有抛光、研磨和涂膜等。
抛光是通过抛光布和涂膏等工具对零件表面进行抛光处理，以提高表面质量和光学性能。
研磨是通过研磨片和涂膏等工具对零件进行平面研磨和修整，以达到更高的尺寸精度和表面光洁度。
涂膜是在零件表面涂覆一层光学膜以改善其光学性能和耐磨性，常用的涂膜有反射膜、透明膜和滤光膜等。
三、加工参数确定在光学零件基本加工工艺规程设计中，还需要确定加工参数，以保证加工精度和表面质量。
加工参数包括切削力、磨削速度、抛光布压力和涂膜厚度等。
这些参数的选择和调整需要根据加工材料的硬度、光学要求和设备性能等因素进行综合考虑。
一般情况下，需要通过试验和实践来不断调整和优化加工参数，以获得最佳的加工效果。
综上所述，光学零件基本加工工艺规程设计是基于光学要求和加工难度等因素来选择合适的材料、规划加工流程和确定加工参数等，以获得满足光学性能和表面质量的最终加工零件。
光学元件加工流程
光学元件加工流程光学元件是用于控制和操纵光线的器件，广泛应用于光学仪器、通信设备、激光技术等领域。
光学元件的加工流程通常包括以下几个步骤：设计、材料选择、切割、研磨和抛光、涂膜、检测和包装。
下面将逐一介绍这些步骤的具体流程。
1. 设计在加工光学元件之前，需要进行设计，确定元件的形状、尺寸和性能指标。
设计过程中需要考虑到所需的光学特性，如透过率、反射率等，并根据具体应用场景选择合适的材料。
2. 材料选择根据设计要求，选择合适的材料进行加工。
常用的光学材料有玻璃、晶体和塑料等。
不同材料具有不同的物理特性和加工难度，因此需要根据具体要求进行选择。
3. 切割根据设计要求，在选定的材料上标出需要切割的形状和尺寸。
然后使用切割工具（如钻孔机或激光切割机）将材料切割成所需的形状。
4. 研磨和抛光切割后的材料表面通常会有一定的粗糙度和不平整度，需要经过研磨和抛光来提高表面质量。
使用砂轮或其他磨料对材料进行粗磨，去除表面的毛刺和凹凸不平。
使用细砂轮或抛光膏进行细磨和抛光，使表面光滑均匀。
5. 涂膜为了改善光学元件的透过率、反射率等性能，常常需要在其表面涂上一层特殊的薄膜。
涂膜可以通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等方法进行。
涂膜工艺中需要控制好温度、气压、沉积速率等参数，以确保涂层质量。
6. 检测完成涂膜后，需要对光学元件进行检测，以验证其性能是否符合要求。
常用的检测手段包括透过率测试、反射率测试、表面平整度测试等。
通过检测，可以对加工过程进行调整和优化，以提高元件的质量。
7. 包装将加工完成的光学元件进行包装，以保护其表面免受污染和损坏。
常用的包装方式包括塑料袋、泡沫箱等。
在包装过程中，需要注意避免与硬物接触，防止划伤或碰撞。
以上是光学元件加工的基本流程和步骤。
在实际加工过程中，可能还会涉及到其他环节，如清洗、修复等。
不同类型的光学元件加工流程可能有所差异，但总体上都遵循上述基本步骤。
为了确保加工质量和效率，需要合理选择加工设备、优化工艺参数，并进行严格的质量控制。
光学元件加工技术word资料18页
第一章光学理论分析光学系统是由透镜组合而成，本章主要叙述光的基本原理，透镜的几何光学成像理论，以及像差的问题，当中并以光学厂实际生产的镜头为例子，辅以印证理论。
1-1 基本原理光是自然界的产物，以下就光的特性以及物理量加以说明。
1-1.1 可见光可见光是电磁波谱之一部份，人的眼睛可视为是电磁波接收器，工作于此波段并依此定义出可见光。
在光学中常用奈米(nanometer；1nm=1×10-9m)为波长单位，图1-1显示可见光中心区域波长约为550nm，颜色为黄绿色。
视力灵敏曲线在长波长及短波长处渐趋近于轴。
一般定视力灵敏度降至其最大值的1%处为极限，两极限的波长值分别约为430nm 和690nm。
在此限度外之辐射若强度够的话，眼睛仍能探测到；若强度弱时，在许多物理实验中可用照相底片或感光灵敏之电子探测器代替人眼。
因光同时具有波和粒子的特性，一般物理现象的解释则采用适性策略：对于光的行进以电磁波解释，对于光的吸收与辐射，则以粒子特性来处理。
一般基础光学依光的性质和实验结果分为三类：1.几何光学：将光视为粒子处理，但考虑的是整体特性表现，亦即对光的描述是用光线（ray）的集合－光束（light beam），以及物点、像点等概念。
2.量子光学：将光视为粒子处理，但探讨的是各别粒子本质。
3.波动光学：将光视为电磁波处理，本领域又称物理光学。
本论文研究的对象是精密光学组件，因此以几何光学为应用基础。
1-1.1 光源和光速物体本身能发光的，如太阳、火焰、电灯、雷射称为光源（luminous source）。
藉由光源照射物体而反射光线，方能使我们感觉物体的存在。
光线可看做是由许多光子（photon）所组成，至于光束则是由许多光线汇集而成的光束线。
光在真空中，具有最大的速度，用符号 c 代表光在真空中的速度，是自然界的常数：c=299,792.5km/s≒30 万公里/秒。
1-1.2 光度与照度光源的发光强度称为光度（luminous intensity）。
光学元件的完整加工过程
光学元件的完整加工过程
首先是设计与制造准备阶段，根据光学元件的功能需求和使用环境等
要求，进行设计和制造准备工作。
这包括确定元件的形状、尺寸和表面质
量要求，选择适合的光学材料和加工工艺等。
接下来是光学材料选择与加工阶段。
根据元件的性能要求和制造工艺
的要求，选择合适的光学材料，常见的光学材料有玻璃、晶体、塑料等。
然后根据元件的形状和尺寸要求，采用各种加工工艺对光学材料进行加工，包括切割、磨削、抛光等。
接下来是光学元件加工与研磨阶段。
根据元件的设计和加工要求，使
用专门的光学加工设备和工具对光学材料进行加工和研磨。
这包括使用盘
形磨片或砂轮进行研削和抛光，使得元件的表面平整、光洁，以满足光学
性能的要求。
然后是表面处理与涂层阶段，根据元件的使用环境和光学性能要求，
对元件的表面进行处理和涂层。
常见的表面处理方法包括清洗、去污、酸
洗等；常见的涂层方法包括反射镀膜、抗反射镀膜等。
这些处理和涂层可
以提高元件的光学性能，如增加反射率、抑制光损耗等。
最后是质量检验与装配阶段，对加工好的光学元件进行质量检验和装配。
质量检验包括测量元件的尺寸、形状、表面质量和光学性能等，并比
对设计要求进行评估；装配包括将元件与其他光学元件或机械结构进行组装，以完成最终的光学系统或仪器设备。
整个光学元件的加工过程需要严格的工艺控制和质量管理，以保证元
件的性能和可靠性。
同时，加工过程需要使用专门的设备和工具，并需要
经验丰富的技术人员进行操作。
光学零件加工
八、镀膜（满足以上条件及检查后方可进行
以下步骤） 按下监控按钮STOP—→RESET—→START 蒸镀时须注意坩埚的转换是否与制程相对应，是 否转换到为，电子枪的功率与斑点是否有浮动， 及斑点位置是否在坩埚中心位置。同时要观察蒸 镀时的速率、电流大小；氧气的流量。
九、起件
蒸镀完成后先关电子枪外控按钮OFF；工转电流调到 0.5V进行2分钟烘烤，关烘烤1—→烘烤2—→烘烤3。 工转调到0.5V。烘烤温度必须低于280℃方可开门， 按取件进行泄气开室门，然后取出卡伞进行清洁、添 加材料进行下次蒸镀，从打开室门到关门时间为5分 钟左右。
（四）粗磨
先使用100#砂研磨，研磨到一定程度后再 使用280#砂研磨以达到大致要求
注意：当磨削及的转速越快或者砂粒越 粗时，要多加水；按住工件的力度不能 太大
精磨加工
古典法精磨：用散粒磨料细磨时，磨料在 研磨磨具和零件之间处于松散的自由状态， 借助细磨所加压力，通过模具、模料和零 件之间的相互运动，实现零件表面成型目 的
散粒磨料细磨技术的关键
细磨磨具的的面形精度 研磨的速度 压力的调整
精磨注意事项
精磨前调整零件轴线与机床主轴轴线重合， 对于面形精度越高的零件来说，同轴度要 求越高 精磨非球面时，一般先修磨非球面度最大、 带宽最宽的部位，此时尽可能地减少磨和 球面接近的部位——可以保持曲面平滑
（二）滚圆
用手工方法将胶条磨去棱角再滚磨成圆柱，或装在 专用机床上直接按尺寸要求研磨 目的：除去切割后的工件四周多余的部分，得到一 个具有一定几何尺寸的圆柱体。 备注：滚圆机每小格为0.01mm，转动一大圈为 1mm，所需的工件半径为52mm。 步骤：将玻璃长条装夹在滚圆机啊→打开电源→按 液压启动→顺时针旋转手轮转动五格→按下工进完 成一次后按返回→再将上两个步骤不断重复，期间 用游标卡尺不断测量工件半径使其满足要求→卸下 玻璃长条→关液压及电源
11-3 光学零件工艺规程的设计
生产中，工艺规程是加工光学零件的技术文件，它反映了生产状况和工艺水平。
一个先进可靠的工艺规程不仅能够确保零件的质量提高生产效率，而且有助于组织和管理生产。
设计工艺规程的基本原则是：在一定的条件下，如何保证以最低的成本和最高的效率来达到零件图上的全部尺寸、形状、位置精度、表面和其它的技术要求。
一最佳加工工艺的确定光学基本加工，一般由粗磨、精磨、抛光三道主要工序组成。
对于大批量生产，设某一光学表面加工工艺中粗磨、精磨、抛光三个工序的加工时间为tc、tj、tp，每一小时的加工费用为rc、rj、rp，如果不考虑其它方面，则一个光学表面在这三个主要工序的加工成本为c = tc ×rc +tj ×rj + tp ×rp (11-15)加工时间tc、tj、tp是既相互关连，又会变化。
如果加工成本c为最小值，则该光学表面的加工工艺是最佳方案。
如果为减少上式中粗磨时间tc，可以提高压型件的尺寸精度和增加精磨余量，但这样使得精磨时间tj延长，反而使加工成本c增加。
若为减少精磨时间tj,可以提高粗磨精度（包括表面粗糙度）和增加抛光余量，但后者使抛光时间tp延长，更会使加工成本c增加。
同样，为减少抛光时间tp,可以提高精磨精度（包括表面粗糙度），而要提高精磨精度，又不增加精磨时间，则必须提高粗磨的精度，为此又需要提高压型件的精度，这样才会起到有效地降低加工成本的目的。
由此可知，在光学基本加工中，改进前道工序从而提高加工精度，是达到降低成本的最途径。
正如从光学加工各工序内容中清楚地看到的那样，前道加工工序的加工速度的增快、加工精度的提高，那么后一道工序的加工时间就能大大缩短。
有时前道工序的加工时间虽然延长，而其后工序加工时间减少的效果却十分显著，从总的来看是有利的，可以达到降低成本的目的。
当某工序出现变革时，则必须调整工序间的平衡关系，使其始终保持为最佳加工工艺。
二工艺规程的设计（一）全面了解和研究原始资料光学零件图、技术要求、生产纲领、设备性能等是设计工艺规程必须具备的原始资料也是设计工艺规程的基本依据，必须对其作细致的分析和全面研究。
光学元件加工工艺流程
光学元件加工工艺流程首先，光学元件的加工流程通常包括以下几个步骤：图纸设计、原材料选择、原料加工、精密加工、表面处理和质量检测等。
图纸设计是加工工艺的起点，通过使用CAD软件进行设计和绘制光学元件的图纸，确定元件的尺寸、形状和加工要求等。
原材料选择是根据光学元件的具体要求来选择合适的材料，常见的光学元件材料有光学玻璃、光纤、晶体等。
选择合适的材料是光学元件加工成功的重要基础。
原料加工是将原材料切割成合适的形状和尺寸，常用的加工方式有机械切割、拉削、研磨等，以确保材料的尺寸精确。
精密加工是通过精密机床、切削工艺等将加工精确度提高到亚微米甚至纳米级别，以获得更高的加工精度和表面质量。
表面处理是通过抛光、喷砂、涂层等方法，对元件的表面进行处理，以提高表面的光学性能和质量，减少波纹和光损耗等。
质量检测是加工工艺的最后一步，通过使用光学测量设备对光学元件的尺寸、形状、光学性能等进行检测和测试，以确保产品符合要求。
在以上工艺流程中，有几个关键步骤需要特别关注：首先是精密加工，光学元件的精密加工是确保其加工质量和性能的关键。
通过使用高精度的精密机床和刀具，并采用合适的切削参数和加工策略，可以实现元件的高精度加工。
其次是表面处理，光学元件的表面处理是确保其光学性能和表面质量的重要环节。
通过采用不同的表面处理方法，如抛光、喷砂和涂层等，可以消除表面缺陷，提高元件的光学性能和质量。
最后是质量检测，光学元件的质量检测是评估产品质量的重要手段。
通过使用精密的光学测量设备和检测方法，对元件进行尺寸、形状和光学性能等多方面的检测和测试，可以确保产品的质量符合要求。
总结：光学元件加工工艺流程包括图纸设计、原材料选择、原料加工、精密加工、表面处理和质量检测等多个步骤。
其中精密加工、表面处理和质量检测是确保产品质量和性能的关键步骤。
通过合理的加工工艺和精密的加工设备，可以提高元件的加工精度和表面质量，从而满足光学元件在光学系统中的要求。
光学配件加工工艺
光学配件加工工艺
光学配件加工是指对光学元件或光学系统中的配件进行加工和制造的过程。
下面是一般光学配件加工的常见工艺步骤：
1. 零件设计：根据光学要求和需求，对光学配件进行设计，并确定材料、尺寸和形状等参数。
2. 材料准备：选择适合的材料，如光学玻璃、晶体、金属或塑料等，并进行必要的材料预处理，如切割、研磨或抛光等。
3. 加工工艺选择：根据设计要求和材料特性，选择合适的加工工艺，如机械加工、磨削、抛光、薄膜镀膜等。
4. 机械加工：采用数控机床或传统机械设备进行加工，包括铣削、车削、钻孔、切割等步骤，以获得所需的形状和尺寸。
5. 精密磨削：使用磨床或磨削机进行精密磨削，以提高光学配件的表面质量和精度。
6. 抛光和润饰：通过手工或自动化的抛光过程，对光学配件进行表面处理，以获得更高的光学品质和光滑度。
7. 清洗和检验：对加工后的光学配件进行清洗和检验，确保其符合设计要求和质量标准。
8. 镀膜和涂层：根据需要，在光学配件表面进行薄膜镀膜或其他涂层处理，以改善光学性能或增加耐磨性等特性。
9. 组装和调试：将光学配件组装到光学系统中，并进行必要的调试和测试，以确保其正常工作和性能稳定。
以上是一般光学配件加工的基本步骤，具体的加工工艺和步骤可
能会因不同的光学元件和需求而有所变化。
光学配件加工需要严格的质量控制和专业的技术人员进行操作，以保证最终产品的光学性能和质量。
光学元件加工工艺流程
光学元件加工工艺流程光学元件加工工艺流程是指将光学材料加工成符合特定要求的光学元件的过程。
光学元件广泛应用于光学系统中，包括光学仪器、光学通信、激光加工等领域。
下面将介绍一般的光学元件加工工艺流程。
一、原材料准备需要准备光学材料，如玻璃、晶体等。
这些材料要求具有良好的光学性能和机械性能，以保证最终加工出的光学元件具有高质量和稳定性。
在原材料准备过程中，需要检查材料的纯度、均匀性和无瑕疵情况。
二、材料切割在光学元件加工过程中，首先需要将原材料切割成合适的尺寸和形状。
切割过程中需要使用切割工具和切割液，以避免材料的损伤和变形。
切割后的材料需要进行清洗和检查，以确保表面的平整度和无污染。
三、粗磨和细磨切割后的光学元件表面粗糙，需要进行粗磨和细磨来改善表面质量。
粗磨是利用磨料对材料表面进行磨削，以去除表面的瑕疵和不均匀性。
细磨是在粗磨的基础上进一步提高表面的平整度和光洁度。
粗磨和细磨需要使用不同颗粒大小和不同硬度的磨料，并配合合适的磨剂和磨具。
四、抛光抛光是在细磨的基础上进一步改善光学元件表面质量的工艺。
抛光是利用特殊的抛光液和抛光机械设备对元件表面进行处理，以去除微小的瑕疵和提高表面的平整度和光洁度。
抛光过程需要控制抛光液的浓度、温度和时间，以避免对元件的损伤和变形。
五、镀膜在光学元件加工过程中，为了改善元件的光学性能和耐磨性，常常需要进行镀膜处理。
镀膜是将一层或多层薄膜沉积在元件表面的过程。
常见的镀膜方法有真空蒸镀、离子镀、溅射镀等。
镀膜可以提高元件的反射率、透过率和耐腐蚀性。
六、检测和质量控制在光学元件加工过程中，需要对加工后的元件进行严格的检测和质量控制，以确保元件的性能和质量符合要求。
常用的检测方法有光学显微镜、干涉仪、激光干涉仪等。
检测内容包括表面形貌、平整度、光学性能等。
七、组装和封装在光学元件加工完成后，需要根据具体的应用需求进行组装和封装。
组装是将多个光学元件按照一定的位置和方向组合在一起，以构成光学系统。
光学零件加工
武汉职业技术学院光学零件加工实训报告平凸透镜的加工及检测系、专业：电子信息工程学院、光电子技术班级：光电14303班实训人：曹锦指导教师：陈书剑王世霞颜昌俊2015年10月28日摘要此次实训的项目是光学零件的加工，主要是球面零件的加工，此外还有平行平板机棱镜的加工。
球面零件的加工主要为粗磨下料、精磨抛光、镀膜，粗磨下料的工艺较为传统，但对手法也有一定的要求。
再就是精磨抛光，此部分主要看的是加工者的手法，手法直接影响到后面的定心以及镜片的好坏。
最后就是镀膜，镀膜的作用有很多，我们的实训中的镀膜主要是为了起到一种保护镜片的作用。
棱镜及平行平板的加工同样是对手法的考验。
本次实训中小组中的成员基本能够完成自己的镜片加工，其中存在的主要的问题在于球面镜的精磨抛光、粗磨下料部分。
粗磨下料部分主要在开球面环节，精磨抛光则主要是细磨手法不对等。
此类问题在后来的定心磨边的环节中都得到了充分的验证。
本报告的主要目标是：简述透镜的加工过程，分析加工过程中出现的问题，及此类问题的改进方法。
对比得出传统和现代加工的不同特点了解光学零件的镀膜过程、熟悉镀膜机的使用及其各项性能。
回顾整个实训过程中存在的操作方面的不足之处，进一步加深对整个零件加工环节的了解，加深自己对各个环节的印象。
关键词：球面零件加工环节加工手法主要内容1.1概述光学玻璃的加工分为传统加工和现代加工，我们的实训中主要是传统加工方法。
主要的加工零件为平凸透镜，它的主要操作流程是；粗磨下料、精磨抛光、定心磨边、镀膜等。
这次实训的内容还包括平行平板棱镜的加工，检验等。
1.2加工的特点传统加工的特点是加工出来的零件的精度高，质量好，因为它所使用的主要是手工为主，因此对操作人员的手法的要求很严格。
此类加工适用于少量、高精度的加工需求。
1.3加工生产流程1.4粗磨下料 1、切割：选取材料并把毛坯玻璃放入玻璃切割机(1-1图)里面。
2、去除直角:把切割好的毛坯玻璃按尺寸在简易切割机上切割，再把切割好的矩形的四个直角用简易切割机把四个直角切掉。
光学零件基本加工工艺规程设计
光学零件基本加工工艺规程设计1. 引言光学零件是光学系统中不可或缺的组成部分，其加工工艺的好坏直接影响到光学器件的性能和质量。
为了确保光学零件的精度和稳定性，需要制定一套科学合理的加工工艺规程。
本文将对光学零件基本加工工艺规程进行设计，以保证光学零件的制造质量。
2. 加工工艺流程设计光学零件的加工工艺流程主要包括以下几个步骤： - 设计和确定加工方案 - 材料准备 - 加工前检验 - 粗加工 - 热处理（如有需要） - 精加工 - 检验和测量 - 清洗和包装3. 加工方案设计在加工零件前，需要制定合适的加工方案，包括选择合适的加工设备、工艺参数和加工顺序等。
根据光学零件的材料和几何形状，可以确定具体的加工方案。
4. 材料准备材料准备是加工过程中的重要环节，主要包括材料的选用和预处理。
光学零件要求使用优质的光学材料，如光学玻璃、单晶硅等。
在使用前，需要进行清洗和去除表面污染物的处理。
5. 加工前检验在进行加工前，需对材料进行检验，确保其符合零件要求。
检验内容包括材料的化学成分、力学性能和几何尺寸等。
6. 粗加工粗加工是将初始材料加工成近似形状的过程，其目的是为了减少后续加工量，提高加工效率。
粗加工方法可以采用切削、研磨等方式，根据不同材料和零件形状选择合适的工艺。
7. 热处理某些光学零件需要进行热处理，以改善其性能和结构组织。
热处理方式包括退火、淬火和回火等，根据不同零件的要求选择合适的热处理方式。
8. 精加工精加工是将经过粗加工的零件加工至最终形状和精度的过程。
精加工方法包括抛光、研磨、切削等，根据零件的要求和加工难度选择合适的工艺方法。
9. 检验和测量加工完成后，需要对光学零件进行检验和测量，以保证其质量和精度。
常用的检验方法包括光学透射率测量、平面度测量和表面粗糙度测量等。
根据零件的要求和检验标准，选择合适的检验方法和检测设备。
10. 清洗和包装最后，将加工完成的光学零件进行清洗和包装工作。
光学零件技术要求28页文档
光学零件加工的技术要求
3、其它技术要求 如镀膜、刻划及某些面的粗糙度要求等。
增透膜
外反光膜
内反光膜
分光膜
滤光膜
防水膜
保护膜
光热膜
感光膜
光学零件加工的技术要求
❖ § 2-2 光学玻璃的要求
一、对折射率和色散系数的要求 五类四级 二、对光学均匀性的要求 四类 三、对应力双折射的要求 五类 四、对光吸收的要求 八类 五、对条纹度的要求 四类3级 六、对气泡度的要求 三类7级
概念：为了获得所需的一定零件形状、尺寸和表面质量，在加 工过程中，必须从玻璃毛坯上磨去一定的玻璃层。此玻 璃层（或其它材料层），通常称为加工余量。
二、分类
（一）线性尺寸余量 （二）角度余量
三、组成
（1）锯切余量：依据金刚石锯片厚度确定余量。
光学零件加工的技术要求
（2）滚圆余量： 2~4mm
数N和ΔN表示。
N表示整个表面的面形偏差；
ΔN表示零件表面的局部偏差。
1
2
R 2R41.
N1=±3，ΔN1=±0.3 N2=±2，ΔN2=±0.2
光学零件加工的技术要求
光学零件种类
瞄准和天文仪
望远镜
航空摄影机
物
照相机
镜
显微镜
低于10倍
10-40倍
高于40倍
接目镜、放大镜
棱
反射面
镜
折射面
光栅盘和分划板 保护玻璃物镜前滤光镜
直角或钝角公差 锐角(45°)公差
尖塔差 屋脊角公差
3’-12’ 2’-10’ 2’-10’
2’-10’ 4’-10’ 2’-10’
0.5’-5’ 0.2’-3’
1’-5’
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? 锯切余量；
? 整平余量； ? 表面粗磨余量；
? 表面精磨、抛光余量； ? 定心磨边余量。
? ? 1.2(M n ? M n?1)
Δc
tc
Δj1
tj1
t j2
A
A
图18-1 加工余量的确定
三、各工序余量的计算
? 1.锯切余量与公差
2.研磨、抛光余量与公差
一般可以采用的数据：零件直径小于10mm时，单面余量取0.150.20mm，零件直径大于10mm时，单面余量取0.20-0.25mm。
第二节 加工余量
? 一、基本概念 ? 为了获得所需的零件形状、尺寸 和表面质量，必须从玻璃毛坯上 磨去一定量的光学材料层，此光 学材料层通常称为加工余量。
? 加工余量的种类： ? 线性尺寸余量 ? 角度余量 ? 工序余量 ? 总加工余量
? 根据光学零件加工工序的特点，一般零 件的全部加工余量是由下列余量组合而 成的。
? 确定粗磨余量 ? 确定粗磨完工尺寸 ? 设计粗磨工装 ? 选择粗磨辅助材料 ? 编制粗磨工艺规程
? （六）确定毛坯尺寸并绘制毛坯图
? （七）编制工艺规程，填写工艺卡片
? 设计工艺规程时，要充分发挥现有的生产技 术手段，同时应适当的采用最新的工艺技术。
? 工艺规程一旦确定下来，生产人员必须严格 遵守。当然工艺规程也不是一成不变的，随 着科学技术的发展，到一定时期，工艺规程 必须修改，否则就会阻碍生产的发展。
3.磨外圆与定心磨边余量与公差
焦距小于300mm，偏心差要求不高时： 易偏心零件：
四、光学零件毛坯尺寸的计算
? 1.透镜毛坯尺寸的计算（块料）
毛坯的中心厚度为d，透镜的最大允 许的中心厚度为d0，凹面的矢高为h，单 面精磨余量为Pj，单面粗磨余量为Pc,则有 下面关系式： 双凸透镜 d=d0+2(Pj+Pc) 弯月透镜 d=d0+2(Pj+Pc)+h 双凹透镜 d=d0+2(Pj+Pc)+h1+h2
第三节 工艺规程的设计原则和步骤
? 一、一般原则 ? 原则：在一定的条件下，如何
保证以最低的成本和最高的效 率来达到零件图上的全部尺寸、 形状、位置精度、表面质量和 其他技术要求。
? 全面了解、熟悉零件图技术条件以及其他原始资料， 进行综合分析；
? 首先考虑选用通用样板和仪器，如果没有，设计必 要的专用样板和专用仪器。
典型光学零件工艺规程举例
? 对玻璃的要求：
? Δ nd ? Δ (nf-nc) ? 光学均匀性 ? 应力双折射 ? 条纹度 ? 气泡度 ? 光吸收系数
? 对光学零件的要求：
?N ?ΔN ?ΔR ?χ ?B ?C ?q ?φ 效
? 什么是光学元件工艺规程？编制工艺规 程，需要考虑的主要内容有哪些？
? 2.棱镜毛坯尺寸的计算
设三棱镜的角度分别是α 、β 、γ ，其对 应的面为3、2、1，毛坯的尺寸为Lx，精磨余 量为Pj，粗磨余量为Pc，则有下列关系式：
Lx1=L1+(Pj+Pc)(ctanα /2+ctanβ /2) Lx2=L2+(Pj+Pc)(ctanα /2+ctanγ /2) Lx3=L3+(Pj+Pc)(ctanβ /2+ctanγ /2)
第18章 光学零件基本加工工艺 规程设计
? 工艺规程是光学零件制造过程中的法律 文件，它是根据零件的图纸、生产批量、 车间的加工设备、制造过程中夹具、模 具和检测手段由车间技术人员提出，并 经过一定审查批准程序制定的，每个需 要制造的零件都有相应的件的技术条件和工艺性； ? 2.选择毛坯，确定加工余量； ? 3.根据设备和工模具，设计零件工艺过程； ? 4.进行工序设计，确定工序加工余量和量具； ? 5.编制工艺规程和相应表格； ? 6.按工艺规程，做经济分析。
? 2、设计镜盘和磨具 ? 3、确定精磨抛光余量 ? 4、选择精磨抛光的设备及辅助材料 ? 5、编制精磨抛光工艺规程
（五）确定粗磨工艺规程
? 确定加工顺序 透镜粗磨：先加工曲率半径大的面； 先加工凹面；钻孔一般在开球面之前； 铣槽根据零件结构安排。 棱镜粗磨：基准面或辅助基准面先加 工，工作面较大（或能使下道工序成条 或成对）加工的面先加工；铣槽后加工。
? 根据零件的中心偏要求，确定是否定中心磨边； ? 根据零件尺寸大小，中心偏差要求的精度和设备
情况确定磨边方法； ? 定中心磨边余量的确定； ? 选择定中心磨边的工装夹具和辅料； ? 编制透镜定心磨边工艺规程。
? （三）设计球面工作样板（透镜）
? 按磨边前的零件直径确定工作样板的 直径。工作样板由标准样板套制而成。
第一节 工艺审查
? 就是按照多、快、好、省的原则 对产品的设计合理性、结构工艺 性、制造经济性做全面的审查和 综合评定。
? 一、设计合理性
? 形状 ? 尺寸 ? 精度 ? 重量 ? 材料
? 二、结构继承性
? 三、“三化”程度（ 标准化、系列化、通用化 ）
? 四、先进性：及时适当采用新材料、新技术、新 工艺。
? （四）确定精磨抛光工艺规程
? 1、确定加工顺序
透镜精磨抛光：平面先于球面；凹面先于 凸面；曲率半径大的表面先于曲率半径小的表 面；表面疵病要求低的先加工。
棱镜精磨抛光：基准面或辅助基准面先加 工；不规则的工作面或零件重心不通过它的工 作面先加工；表面疵病要求低的先加工；角度 精度要求高的先加工（屋脊棱镜除外）；容易 修改光学平行差的面最后加工。
? 设计工艺规程时，应先从最后一道工序开始考虑。 如透镜加工余量，应先从定中心磨边余量开始给定 直径尺寸；棱镜和平面镜应先从抛光开始给定厚度 尺寸。然后再考虑相应的工序余量和尺寸。
? 设计必要的工装和选择必要的辅助材料。
? 编写和工艺规程有关的目录和各种明细表。
二、设计步骤
? （一）设计球面标准样板（透镜） ? （二）确定透镜定中心磨边工艺过程（透镜）